Аддитивные технологии все шире используются в автопроме. Porsche сообщила, что при помощи 3D-печати выпускает облегченные поршни для двигателя флагманского спорткара 911 GT2 RS.
3D-печать позволяет изготавливать поршни с топологически оптимизированной конструкцией (то есть усиленной в зоне нагрузок и облегченной там, где нагрузок меньше). В результате детали выходят на 10% легче, чем аналогичные серийные кованые. Они также получили встроенный и закрытый канал охлаждения в головке поршня, который не может быть изготовлен обычными способами.
«Благодаря новым, более легким поршням мы можем увеличить частоту вращения коленчатого вала двигателя, снизить температурную нагрузку на поршни и оптимизировать сгорание. Это позволяет получить на 30 л.с. больше мощности от изначально 700-сильного битурбодвигателя и в то же время повысить эффективность», — комментирует Фрэнк Икингер (Frank Ickinger) из отдела разработки передовых двигателей Porsche.
Существует ряд различных технологий для 3D-печати. Все они основаны на том принципе, что компоненты «печатаются» слой за слоем без необходимости предварительно изготавливать специальный инструмент или форму. Поэтому может быть реализована практически любая геометрическая форма. 3D-принтер способен получать данные о конструкции непосредственно с компьютера. Таким образом, аддитивные процессы идеально подходят для производства конструкций, которые были спроектированы и оптимизированы с помощью искусственного интеллекта (ИИ).
Поршни для Porsche 911 GT2 RS изготовлены из металлического порошка с использованием процесса лазерного плавления металла (laser metal fusion, LMF). Лазерный луч нагревает и плавит поверхность порошка, соответствующую контуру детали.
Проект по выпуску поршней на 3D-принтере был инициирован Porsche совместно с производителями компонентов Mahle и Trumpf. Качество и рабочие характеристики компонентов подтверждены с использованием измерительной технологии Zeiss.
